【正文】 4 ? ?eOtDBp ? = =15MPa 校核合格。活塞下腔受力狀況與活塞大端上腔受力狀況一致，且由于增壓活塞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，增壓活塞小端直徑始終小于增壓活塞大端直徑，此段壁厚始終大于 t=31mm 滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。 故設(shè)計(jì)壓力 差 cP =15MPa。 b、重設(shè) mmt 11? ?to 5DLo ?? 由 [1]查圖 411 得 ??? 由 [1]查圖 412 得 B=163, ? ?eOtDBp ? ? = cp =25MPa 不符合要求。 再次使用時(shí)，起鉆柱至地面，更換剪切銷(xiāo)釘后下入井內(nèi)使用。井下防噴器膠筒不 壓縮 ，保持鉆桿與井壁環(huán)空通暢，不影響鉆井的正常工作。濾網(wǎng) 2 上用螺釘 4安裝一個(gè)濾網(wǎng)擋板 3固定濾網(wǎng) 2。 6 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、獨(dú)立于其它井控設(shè)備。這個(gè)方案放棄。故井下防噴器的研究具有重要的實(shí)際意義。使地層壓力和井內(nèi)壓力達(dá)到不發(fā)生井噴而又有利于鉆井順利進(jìn)行的位置。 美國(guó)的膠芯可以便用上千次．國(guó)內(nèi)的遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到．美國(guó)有天然橡膠膠心，丁晴膠膠芯，氯丁膠膠芯不同的膠芯材料用于不同工作介質(zhì)和環(huán)境溫度，我國(guó)只有丁晴橡膠硫化的膠芯。 （ 4） 陽(yáng) 5— 70間板防噴器的主要承壓件，國(guó)內(nèi)有銀件 (成都石油 總機(jī)廠(chǎng) )、鑄件 (上海第一石油機(jī)械廠(chǎng)、華北石袖管理局第二石油機(jī)械廠(chǎng) )兩種形式，標(biāo)志著我國(guó)已具備生產(chǎn)大通徑、高壓力防噴器的能力。已研制成功了 180， 230， 280， 350， 540M 5 種通徑， 21， 35， 70Wd 3 種壓力等級(jí)的系列產(chǎn)品。 西南石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 （ 4）鉆具內(nèi)防噴器裝置 包括放鉆桿上，下旋塞、放鉆桿防護(hù)閥、鉆具回壓閥?，F(xiàn)代鉆井工藝對(duì)井控設(shè)備的要求已從單一的靜態(tài)指標(biāo)轉(zhuǎn)為使用過(guò)程的動(dòng)態(tài)性能，即要求使用安全可靠、開(kāi)關(guān)迅速靈活、多功能、耐高壓、結(jié)構(gòu)輕便、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。 當(dāng)一種包含高壓流體的地下構(gòu)造被刺穿時(shí)，流體的局部壓力可能會(huì)完全超過(guò)位于它上面的泥漿的液壓頭或水壓頭。手動(dòng)防噴器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、耐壓低。目前，世界上生產(chǎn)井控設(shè)備的國(guó)家主要有：美國(guó)、原蘇聯(lián)、羅馬尼亞等．主要廠(chǎng)家有：美國(guó)的歐福爾 (SHAFFER)公司、海德里（ HYDRIL)公司． 卡麥隆 (CAMERON)公司、庫(kù)麥(KOOMEY)公司、麥克沃衣 (MCEVOY)公司、羅馬尼亞的魯耶什蒂“五一”廠(chǎng)等．美國(guó)研制生產(chǎn)防噴器的時(shí)間最長(zhǎng)，產(chǎn)品種類(lèi)數(shù)量最多，技術(shù)上也處于領(lǐng)先地位，代表了當(dāng)今世界的先進(jìn)水平。該產(chǎn)品屬改造型，比同類(lèi)老產(chǎn)品 (門(mén) 5— 350)具有更優(yōu)越的性能。 （ 2）膠芯易損壞，重復(fù)使用次數(shù)較低。 由于目前各種型式及規(guī)格的防噴器已有能力在井口控制住井涌及井噴 , 井下鉆柱內(nèi)防噴問(wèn)題也基本解決 , 但井下鉆柱外的防噴問(wèn)題 國(guó)內(nèi)外 卻沒(méi)能得到有效解決。目前有幾種改進(jìn)的井下防噴器：聲波驅(qū)動(dòng)井下防噴器、控制線(xiàn)防噴器、閥型井下防噴器、鉆柱內(nèi)井下防噴器。 井下防噴器設(shè)計(jì)研究 5 方案一：封閉鉆桿內(nèi) 這個(gè)方案優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，且國(guó)內(nèi)外均有較成熟的產(chǎn)品，缺點(diǎn)是發(fā)生井噴時(shí)，只能封住鉆桿內(nèi)環(huán)空，不能封住鉆桿外環(huán)空。 井下機(jī)械傳動(dòng) 封閉鉆桿內(nèi) 井下防噴器 井下防噴器 井下機(jī)械傳動(dòng) 封閉鉆桿 外環(huán)空 井下防噴器 井下機(jī)械傳動(dòng) 封閉鉆桿 內(nèi)、外環(huán)空 西南石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 2 井下防噴器設(shè)計(jì) 1全自動(dòng)控制，不會(huì)因?yàn)殡娍叵到y(tǒng)、液控系統(tǒng)或氣控系統(tǒng)的故障而 錯(cuò)過(guò)最佳關(guān)井時(shí)間 ,造成惡性事故。井下防噴器主體通過(guò)上 接頭 19 和 下接頭 1 的標(biāo)準(zhǔn)鉆桿螺紋與鉆桿聯(lián)接。 內(nèi)筒 12 小端安裝于外筒 9與中心管 10 的隔縫中，內(nèi)筒 12 大端緊靠膠筒 14。它們之間在增壓活塞左右兩側(cè)形成的壓差達(dá)到預(yù)定值時(shí)，將連接在增壓活塞大端和外筒上的剪切銷(xiāo)釘剪斷，增壓活塞在壓差的作用下沿外筒向上運(yùn)動(dòng)。 工作溫度： 120℃ 結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 ： 膠筒外徑： 膠筒總長(zhǎng)度： 474mm 西南石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 圖 膠筒材料采用井下防腐蝕性能較好的 NBR 丁腈橡膠 。 e、設(shè) t=14mm oLD = 138598 = oDt = 9814 =7 由 [1]查圖 411 得 A= 110? 由 [1]查圖 412 得 B=165 西南石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 ? ?eOtDBp ? =1657 =25MPa 不符合要求。 設(shè) D=146mm,則由式 36 得 t=， d=116mm oLD = = oDt = = 由 [1]查圖 411 得 A= 由 [1]查圖 412 得 B=163 ? ?eOtDBp ? = =15MPa 不符合要求。 故 ? = b? = 610MPa =427MPa 設(shè)銷(xiāo)釘個(gè)數(shù)為 2，則： F=2? 2r? 外筒下段長(zhǎng)度： 326mm 厚： 31mm 外筒中段壁 外筒中段長(zhǎng)度： 340mm 西南石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 =2 427MPa 2r 解得： r= 取銷(xiāo)釘直徑 d=8mm 銷(xiāo)釘長(zhǎng)度 L=+8= 膠筒座 剪切銷(xiāo)釘設(shè)計(jì) 銷(xiāo)釘受力 達(dá) 90KN 時(shí)，銷(xiāo)釘剪斷。 按外壓壓力容器校核： L=300mm t=31mm oLD = = oDt = = 由 [1]查圖 411 得 A= 由 [1]查圖 412 得 B=173 y? = （ 310） = = o? =Min(2[]t? , y? ) （ 311） = Min(,) = 1[]P =( oDt)B （ 312） =( )x171 = 2[]P =2ooDt? (1 1oDt) （ 313） = 2 23 0. 85 1(1 )5. 73 5 5. 73 5X X ? = [P]=Min( 1[]P , 2[]P ) （ 314） = Min(,) 一種新型井下防噴器設(shè)計(jì)研究 21 =15MPa 校核合格。 螺釘選取 按 GB/T 標(biāo)準(zhǔn)確定尺 寸，結(jié)構(gòu)如圖 圖 。 該井下防噴器不得在超過(guò)規(guī)定條件下使用。在以后的學(xué)習(xí)、工作和生活中，這將激勵(lì)我不斷完善自己，使我終生受益。感謝你們，我最可親可敬的人！ 參考文獻(xiàn) [1] 王志文，蔡仁良 .化工容器設(shè)計(jì) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. [2] 王建學(xué) .普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 鉆井工程 .石油工業(yè)出版社，2021. [3]蘭州石油機(jī)械研究所《壓力容器 實(shí)用技術(shù)叢書(shū)》編寫(xiě)委員會(huì) .壓力容器設(shè)計(jì)知識(shí) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. [4] 任凌波，任曉蕾 .壓力容器用材料及熱處理 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社工業(yè)裝備與信息工程出版中心， 2021. [5]李建國(guó) . 壓力容器設(shè)計(jì)的力學(xué)基礎(chǔ)及其標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. [6]劉鴻文 .簡(jiǎn)明材料力學(xué) .北京：高等教育出版社， 2021. [7]《油田用封隔器及井下工具手冊(cè)》編寫(xiě)組 . 油田用封隔器及井下工具手冊(cè) .北京：石油工業(yè)出版社， 1981. [8]張建諾 . 鉆柱內(nèi)防噴系統(tǒng) .石油機(jī)械， 1990,18(3):23. [9]周全興 .鉆采工具手冊(cè) .北京 :科學(xué)出版社 ,2021. [10]李旭東 .多功能井下鉆孔防噴裝置的研制和應(yīng)用 .現(xiàn)代礦業(yè) ,2021,(05). [11]鋼制壓力容器 .：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 1998. [12]唐高峰 ,崔玉海 ,劉海濤 ,范春宇 ,丁曉芳 . GZF 高壓注水井口測(cè)試防噴器的研究與應(yīng)用 .石油機(jī)械 ,2021,(11). [13]Earl Shanks,Andrew Dykes,Marc Quilici,John Bop Control SystemsA Look At Reliability lssues,Offshore Technology Conference,OCT15194:110. [14] Pettingill H S ,Weimer wide deepwater exploration and production:past,present and ,Texas:21st Annual Research Conference,2021. [15] Maurer W C,Medley G H,McDonald drilling method and system:United States,006530437[ P].20210311.